CC BY
7
УДК 614.873.3:614.89
В. С. Кощеев, В. И. Макаров, М. И. Романенко
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЗДАНИЮ ОБОГРЕВАЮЩЕЙ СПЕЦОДЕЖДЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕЗКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Проведенный нами анализ гигиенических исследований условий труда в ряде отраслей промышленности и опыт создания средств защиты с обогревом позволяют сформулировать основные требования и изложить принципы конструирования обогревающей спецодежды.
Такая одежда должна обеспечивать возможность выполнения работ в условиях температур —25-=—50°. Это связано с тем, что создать удовлетворительные теплоощущения человеку при температуре до —25° можно применением существующих видов одежды, а при температуре ниже —50° работы в большом объеме практически встречаются редко. Известно также, что переохлаждение лица и дистальных отделов конечностей ограничивает время пребывания на холоде, хотя организм сужением кожных сосудов и увеличением теплопродукции способен в допустимых пределах поддерживать температуру тела на стабильном уровне. Это обстоятельство требует, чтобы одежда с обогревом сохраняла оптимальное тепловое состояние головы (ее открытой части), кистей и стоп, особенно в случаях использования противогазов, защитной обуви и перчаток из материалов с высокой теплопроводностью. При температуре —40° и ниже необходимо предусмотреть защиту от холода органов дыхания. Средства такой защиты должны обеспечивать подогрев вдыхаемого воздуха до безопасного уровня, не изменять поля зрения, не оказывать на организм дополнительного неблагоприятного влияния в процессе их эксплуатации и легко комплектоваться с обогревающим костюмом. Как известно, для многих производств характерны воздействие на работающих вредных факторов (резкий холод, ветер, температурные контрасты, агрессивные и токсические среды) и применение многочисленных видов средств индивидуальной защиты (СИЗ). Ввиду этого одежда с подведением тепла должна быть приемлемой для эксплуатации рабочими различных специальностей и совмещаться с любым видом СИЗ, т. е. представлять собой самостоятельное изделие без дополнительного утепляющего слоя. Изучение характера выполняемых операций и уровня энерготрат у работающих на открытом воздухе (строители, геологи, персонал по обслуживанию гражданского воздушного флота, ремонту и монтажу оборудования химических заводов) и в холодильных камерах по испытанию различной техники в районах с суровым климатом показало, что рабочая нагрузка в течение смены колеблется от легкой до тяжелой (энерготраты от 2,1—2,3 до 7,1— 9,4 ккал/мин при потреблении кислорода от 308—416 до 1463—1685 мл/нин). Поэтому в конструкции обогревающего костюма следует предусмотреть регулировку интенсивности обогрева. Кроме того, конструкция костюма должна учитывать многообразие производственных операций и сохранять высокую подвижность человека.
Важное значение имеет выбор способа обогрева. Применение обогревающих костюмов, источником тепла в которых служит нагретый воздух, вентилирующий подкостюмное пространство, или жидкость, циркулирующая по трубчатым теплообменникам, для создания необходимых параметров теплоносителя требует разработки сложных и громоздких стационарных систем, что связано с большими неудобствами при эксплуатации подобных костюмов. Поэтому в условиях производств наиболее реальным и экономичным следует считать использование электроэнергии.В этом случае к нагревательным элементам предъявляются следующие требования: они должны обладать высокой термостойкостью и большой теплоизлучающей поверхностью, эластичностью, устойчивостью к многократным изгибам, не выделять при
разогреве токсических веществ. Материалы, идущие на изготовление верхнего слоя костюма, должны быть воздухо- и паропроницаемы, влагоемки, гигроскопичны, устойчивы к механическому и термическому воздействиям.
Отсюда становится очевидным, что разработанные требования к обогревающей одежде могут быть рекомендованы только путем создания костюма с минимальными величинами потребляемой мощности, веса и габаритов, но обладающего высокой эффективностью. Повышению эффективности системы обогрева физиологического направления может способствовать выбор рационального распределения теплообменников на поверхности тела. Ранее проведенные исследования (В. И. Макаров и соавт.) показали, что теплообменники в костюме необходимо в первую очередь размещать на тех областях, через которые в силу их анатомо-физиологических особенностей можно подвести в организм наибольшее количество тепла, а также получить положительный рефлекторный эффект. Так, области тела (спина, поясница, предплечье) с хорошо развитой поверхностной сосудистой сетью и низким тепловым сопротивлением обеспечивают при их нагреве наибольший приток тепла в организм, а тепловое воздействие на участки с терморецептивными зонами (лицо, шея, стопы) вызывает выраженный рефлекторный эффект.
Этот принцип размещения теплообменников был осуществлен в конструкции электрообогревающего костюма, в котором обогревающие устройства размещены на лице (область лба, висков, щек, подбородка), шее, над-и подключичных участках, спине, пояснице, верхних (нижняя треть предплечий) и нижних (область подошв с захватом пальцев) конечностях и закрывают всего 14% поверхности тела. Наряду с этим костюм отличает от известных конструкций (Р. Ф. Афанасьева; Ю. И. Кундиев и соавт.) небольшой вес (~2 кг), потребляемая мощность (~100Вт при напряжении питания 12 В), регулировка интенсивности обогрева в зависимости от микроклимата и тяжести выполняемой работы, наличие обогревающего респиратора.
В качестве нагревательных элементов применена углеграфитовая токо-проводящая ткань (УУТ-2), обладающая большой теплоизлучающей поверхностью и постоянством температуры при пропускании через нее энергии, достаточной механической прочностью и эластичностью. Конструкция электрообогревающего костюма представляет собой комбинезон с шапкой-шлемом и бахилами с закрепленными на них теплообменниками, которые при надевании хорошо контактируют с телом и обеспечивают поступление тепла в организм преимущественно кондуктивным способом. Изделие сохраняет удобство в работе и поддерживает хорошую подвижность человека. Оно изготовлено из хлопчатобумажной ткани и надевается на белье, что позволяет в зависимости от производственных условий легко комплектовать его с любой защитной одеждой.
Характеристика функционального состояния человека, находящегося в покое и выполняющего физическую работу в электрообогревающем костюме при температуре —45—1°
и подвижности воздуха 2,5—0,3 м/с
Показатели Относительный покой Работа средней интенсивности Тяжелая работа
Ректальная температура (в градусах) 36,9^0,1 37,2=^0,1 37,3^=0,05
Средневзвешенная температура кожи 32,1=!=0,3 33,1=£0,2 33,3—0,2
(в градусах)
Температура кожи кисти (в градусах) 29,2^0,6 — —
Теплопродукция (в ккал/ч) 90—6 270=£9 492—12
Частота сердечных сокращений 72—2 98—1 130—3
(в минуту)
Минутный объем дыхания (в л/мин) 8,3—0,6 16,9^0,4 34,5—0,7
Влагопотери (в г/ч) 51 =2=4 148=!= 17 288=!= 23
Количество подводимого тепла
(в ккал/ч) 84—2 66=Ы 35=Ь2
Продолжительность пребывания (в ч) 2 4 2
Физиолого-гигиеническая оценка разработанного электрообогреваю-щего костюма проведена в лабораторных и натурных условиях при температуре —25, —30, —45 и —50 . Как показали исследования, для обеспечения оптимального теплового состояния человека, находящегося в покое или выполняющего физическую работу разной интенсивности (от легкой до тяжелой), этот костюм достаточно использоать в сочетании с любой защитной одеждой без дополнительной теплоизоляции. В более суровых условиях (температура ниже —30°) обогревающий костюм дополнительно комплектуется слоем теплоизоляции с толщиной утеплителя 10 мм, что позволяет уменьшить вес всего комплекта до 5 кг. Основные результаты экспериментов при температуре —45±1° и скорости движения воздуха 2,5±0,3 м/с представлены в таблице.
Из таблицы видно, что тепловой гомеостаз человека в состоянии относительного покоя сохраняется при подведении тепла в количестве 84 ккал/ч. Во время выполнения физической работы с теплопродукцией 270, и 492 ккал/ч тепловой комфорт обеспечивается в первом случае при теплопри-токе 66 ккал/ч и во втором — при теплопритоке 35 ккал/ч /(только за счет включения в обогрев лиЦа, предплечий, стоп).
Таким образом, на основании гигиенических требований и рекомендаций по рациональному размещению теплообменников в костюме разработаны и реализованы в конкретных изделиях принципы проектирования обогревающей спецодежды, справедливость которых подтверждена лабораторными и производственными испытаниями.
ЛИТЕРАТУРА. Афанасьева Р. Ф. Физиолого-гигиеническое обоснование теплозащитных свойств одежды с электрообогревом, предназначенной для жителей: Крайнего Севера. — «Тр. Центрального научно-исслед. ин-та швейной промышленности». Сб. 22, 1972, с. 22. — К у н д и е в Ю. И., К а р п й н о с Д. М. и др. Спецодежда с электрообогревом для защиты рабочих от действия низких температур. — В кн.: Гигиена труда. Вып. 7. Киев, 1971, с. 57—59. —Макаров В. И., Б а в р о Г. В., Кощеев В. С. Влияние местного тепла на характер ответных физиологических;реакций и возможность его использования при создании зимней одежды с сбогревом. — «Гиг. и сан.», 1969, № 12, с. 47.
Поступила 31/V 1974 г.
HYGIENIC REQUIREMENTS FOR MAKING WARM WORKING OVERALLS UNDER CONDITIONS OF THE ACTION OF SEVERE COLD
V. S. Koscheev, V. I. Makarov, M. I. Romanenko
The making of the warm working overalls should be carried out with due regard to the main requirements determined by a hygienic analysis of labour conditions in industries located in regions with a hard climate and that by physiologically substantiated principle of rational warming the body of man taking into account its anatomic physiological features.
УДК 813.298:678.745.83*
Канд. мед. наук М. Я- Тверская
О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ В «ПИЩЕВЫХ» МАРКАХ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, по" лимерных и пластических масс, Киев
Среди современных упаковочных средств, способных обеспечигьЗдаль-нейшнй технический прогресс отраслей пищевой промышленности, одно из ведущих мест в большинстве стран мира занимают материалы на основе жесткого поливинилхлорида (ПВХ). Нужные физико-механические и другие свойства им придают введением в их композицию соответствующей системы стабилизаторов. Предопределенная назначением стабилизаторов высокая реакционная способность большинства из них вызывает необходимость
